JCN: Koncept počítačovej rovnováhy pre vektorové rovnováhy: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Otvárame upútavkou na pripravované video „JCN and the Astronauts; an Epic Tale of Food and Fun in Outer Space“.

Z projektových videokonferencií som si zobral to, že sa musíme zamerať na priestorové koncepty a zabaviť sa! Mám loptu …

K tomuto úsiliu pristupujem skôr nemechanistickým inžinierstvom. Umelecké diela často vyrábam ako doplnok ku všetkým svojim projektom a snahám. Odlišná taktika často prináša nové nápady a inšpirácie. Vydrž tu so mnou.

Mojou záľubou je záhradníctvo. Venujem sa tomu už nejaký čas. Píšem tiež pôvodnú metodiku záhradníctva s názvom „fraktálne poľnohospodárstvo“. Ale ako organický záhradník som musel čítať široko -ďaleko, aby som sa zorientoval v tom, čo môže viesť k tomu, že vesmírna záhrada vyrastie. Je to veľmi odlišné. Zvlášť, keď vezmete do úvahy epigenetiku.

Mám dva stanovené ciele. Najprv schudnite čo najmenej. Užitočná hmotnosť je všetko. Celková hmotnosť projektu je A: Light Cage, 1331 gramov, B: Root Ball 48 gramov, C: Water Column 256 gramov a D: Power 1500 gramov. Celková hmotnosť užitočného zaťaženia je iba 3135 gramov; takmer polovica z toho ide na napájanie! V opačnom prípade vyzývam sám seba, aby som vo svojom priestore tvorcov použil toľko metód a strojov, aké mám.

Toto je vstup na profesionálnej úrovni.

Zásoby:

Materiály

(2) BTF-Lighting WS2811 adresovateľný LED pásik Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 pixelov/m 5 metrov DC12V IP65 silikónový náter Vodotesný

(1) Osvetlenie Bude mať 10 balení, hliníkový kanálový systém LED v tvare V, 1 meter eloxovaný čierny rohový výsuv. Strihajte na 24 dĺžok 300 mm.

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W plastový napájací zdroj

(2) Bezdrôtový RF ovládač BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14 klávesov

(1) SmartDevil Malý osobný stolný ventilátor USB

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist Floating zvlhčovač

(1) Terrafibre Konopná rastová podložka 40 balení 5 x 5 palcov

(1) Baliaca páska Gorila a páska dvojnásobnej veľkosti.

Krok 1: 2D priestorové koncepty

Pojem „priestorový koncept“znamená pre architekta niečo celkom špecifické. Táto metóda analýzy vedie ruku dizajnéra pri vývoji konceptuálnej fázy. Tieto neviditeľné stavebné čiary sú často neviditeľné a napriek tomu tam dávajú formu tomu, čo by inak mohlo byť neobmedzené. Aj prírodné formy sledujú svoje vlastné siločiary, ktoré sú v rozpore so zložitosťou, ktorú vnímame.

Takéto metódy sú dobrým východiskovým bodom.

V opačnom prípade základný diagram umiestňuje zdroj vody/živín do úplného stredu; obsiahnuté vo vzdušnom „koreňovom balu“. Rastliny šalátu rastú smerom von a smerom k regulovanému svetlu.

Krok 2: 3D priestorové koncepty

3D koncepčné diagramy sú rovnako jednoduché, priame a prepojené. Skrátením danej kocky sa vytvoria zóny obsluhovaných a obslužných priestorov. Rohové „bity“vyhradia oblasti pre skladovanie vody, elektroniku, robotiku a senzory v budúcom vývoji.

Skrátená kocka sa nazýva cuboctahedron. Táto archimedovská pevná látka bola obľúbeným tvarom Buckminstera Fullera z mnohých dôvodov. Dokonca ho premenoval na Vector Equilibrium. Najcennejšou pre toto úsilie je skutočnosť, že cuboctahedron dokonale obsahuje najhustejšie zabalený príklad sféroidov; 12 guličiek sa najtesnejšie balí okolo centrálnej gule. Hranice 500x500x500mm tohto priradenia umožňujú štandardnú jednotku od 150 mm do 175 mm; čo je pre naše účely perfektné.

Centrálna sféra je ideál, ktorý nie je ľahké vytlačiť na 3D tlačiarni. Môžeme však použiť imaginárne roviny, ktoré sú dotyčnice medzi každou z týchto sfér, na vytvorenie mnohostena nazývaného kosoštvorcový dvanásťsten s 12 stranami. Tento tvar je možné 3D tlačiť s jedinou hrúbkou steny; obzvlášť, ak sa na povrchu urobí ryhovanie.

Nakoniec skrátenie kosoštvorcového dvanástnika vytvorí kocku. A sme opäť na začiatku v inom meradle.

Krok 3: Koncept zavlažovania na nízkej obežnej dráhe Zeme

Stred kocky je očividne veľkým bodom. NASA často uvádza, že voda vo vesmíre nepôsobí ako voda. Tvrdil by som, že voda vo vesmíre funguje dokonale. Dajme tomu zmysel a kreatívne využime túto skutočnosť v náš prospech. Nafúknutie alebo vyfúknutie vodnej gule v strede by bolo jednoduché. Podľa potreby mu vstreknite živiny. Vložte piezo ultrazvukový zvlhčovač/atomizér s frekvenciou približne 1,7 MHz. To atomizuje povrch vodnej gule na mikro kvapôčky asi 3 až 5 mikrónov, čo je ideálne na príjem koreňov. Funguje to veľmi dobre na šalát, ktorý je ľahkým podávačom a potrebuje menej živín. Príliš veľa živín v roztoku môže upchať ultrazvukové hmly.

Dostal som nápad preskúmať to a pozerať sa na človeka vapujúceho sa v aute predo mnou. Para úplne zaplnila kabínu auta; každé zákutie.

Vodný stĺpec vidím ako hromadu toroidných foriem. Ventilátor typu Dyson, bezkartáčový motor, čap guľkového ložiska a ultrazvukový prístroj.

Krok 4: Koncept pozemného zavlažovania

Pozemský koncept zavlažovania je do značnej miery rovnaký ako pre vesmír; okrem toho, že musí samozrejme brať do úvahy gravitáciu. Vodná guľa ako taká musí byť obsiahnutá. A na to musí byť navrhnutá kombinovaná hmotnosť koreňového balu, 12 rastlín a vežovej konštrukcie.

Krok 5: Koncept koreňovej lopty

Koreňový bal, ktorý je 3D tlačený v jednostennej PLA (režim váza), je extrémne ľahký! Pri otváraní otvorov dremmelom je potrebné dávať pozor, pretože kompostovateľný plast je dosť krehký. Rastlinný substrát môže byť vyrobený z rôznych materiálov. Vyskúšam konopné podložky a čistiace podložky značky 3M. Nanesiem 3 alebo 4 dollopy agaru a do čistej živiny vložím semená šalátu, smerom nadol. Agar nakŕmi skoré semeno, prilepí ho k podložke a drží ho na mieste bez ohľadu na orientáciu. Dúfam, že to funguje!

Korene budú rásť do podložky a ďalej do koreňovej komory. Korene budú najskôr propagované, ale čoskoro použijem osvetľovacie protokoly na podporu vývoja listov.

Krok 6: Koncept svetelnej klietky

Svetelná klietka je dosť rozumné zariadenie. Má 12 konektorov 3D vytlačených živicou. Hovorím im tardigrades. Ako nosníky je k dispozícii aj 24 rovnakých hliníkových 300 mm rohových kanálov LED. Tieto nosníky pôsobia štrukturálne na Zemi, ale poskytujú aj cenný chladič pre diódy LED.

Všimnite si, že cuboctahedron môže byť videný ako zložený zo 4 šesťuholníkov. Túto skutočnosť použite pri zvažovaní, ako najlepšie nainštalovať LED diódy. Berte to ako výzvu. Použil som dva 5 -metrové behy ultrabritových stmievateľných programovateľných LED pásikov na 12V. Dokážu ich prinútiť urobiť takmer čokoľvek.

Všimnite si toho, že kde sa rahná „krížia“, je priamo nad každou z rastlín. Najviac svetelného zdroja je nad hlavou. Menšie svetlo poskytuje svetlo zo strán.

Všimnite si tiež, že vrcholové body koreňového balu sú najotvorenejšími miestami medzi rastlinami. Toto by bolo ideálne miesto na umiestnenie budúcich mikro fanúšikov podľa potreby.

Krok 7: Konštrukcia ľahkej klietky

Malo by byť zrejmé, ako zostaviť svetelnú klietku. 24 nosníkov a 12 rohových spojok. Dva z konektorov sú potlačené otvormi, ktoré smerujú napájanie viditeľným spôsobom.

Odporúčam tiež postaviť cestovné puzdro, ktoré bude slúžiť ako sprievodca, podpora a ochranca. Puzdro má vnútorné rozmery 500 x 500 x 500 mm a je zahrnuté nad rámec projektu. Je to voliteľné, ale myslím si, že je to dobrý nápad.

Keď je návrh dokončený, všetko to zlepím. Momentové spojenia by mali vydržať. Ale zatiaľ nosníky a konektory drží pohromade baliaca páska Gorila. Lepiaca páska na zadnej strane LED diód je zbytočná. Odizolujte to. Na zaistenie svetelných pásov na mieste používam dvojité lepiace pásky Gorilla.

Krok 8: Podporné prvky

Tu sú fotky z mojej testovacej stanice ventilátorov a zvlhčovačov a môjho pracovného priestoru.

Krok 9: Závery

Som takmer pripravený začať pestovať rastliny.

Nikdy nebudem šťastný alebo neskončím s navrhovaním pestovateľského boxu. Zámerne je navrhnutý tak, aby boli diely odstránené, nahradené a upravené.

Stále je dostatok priestoru na vylepšenia. A na pridanie elektroniky, senzorov, automatizácie a robotiky. AI tiež.

Môj vlastný výskum pekne paralelizuje tento projekt. Tento mesiac zakladám spoločnosť pre výskum a vývoj zameranú na architektonické technológie, technológiu AG, laserové mapovanie a projekciu a štruktúry hlbokého vesmíru. Mám koncepty pre sondu s vysokou nadmorskou výškou Venuše a autonómnu „skleníkovú“štruktúru, ktoré by mali zaparkovať v bode L5 Lagrange Zeme a Mesiaca.

NASA povoľuje férové použitie ich materiálov, pokiaľ nie je použité logo fašírky.